Energiemanagementlösungen für Mieterstromobjekte

Das Fraunhofer ISE erforscht den Einsatz von agentenbasierten Lösungen für das Management von Mieterstromobjekten.

Energieagenten und Quartiersmanagement

Mit dem zunehmendem Ausbau erneuerbarer Energien steigt der Bedarf an intelligenten Energiemanagementlösungen in der Niederspannungsebene. Lokale Erzeugung aus Kleinstanlagen und flexible Verbraucher werden bereits auf lokaler Ebene in Einklang gebracht und reduzieren so die Komplexität auf den höheren Spannungsebenen. Das Management muss sich daher an der dezentralen Anlagenstruktur und einer Vielzahl an Marktteilnehmern orientieren.

Auf unterster Ebene optimieren wir daher gebäudeinterne Energiesysteme. Mit sinkender Einspeisevergütung für Strom aus Photovoltaikanlagen wird es für Privatpersonen immer interessanter den Eigenverbrauch im Gebäude zu erhöhen. Dies gilt sowohl für Einfamilienhäuser aber in Zukunft auch verstärkt für Mieterstromobjekte. Je geringer der Netzbezug im Mieterstromobjekt, desto besser die Wirtschaftlichkeit. Über eine Preisvariabilität in Abhängigkeit der Eigenverbrauchsquote setzen wir Anreize für eine Lastverschiebung. Der ökonomische Vorteil kommt dabei sowohl Betreiber als auch Endkunden zugute. Auf der nächsthöheren Ebene beschäftigen wir uns mit der Optimierung ganzer Quartiere. Sowohl auf Gebäude- als auch auf Quartiersebene orientieren wir uns dabei an der dezentralen Anlagensituation und liefern mit unserem Produkt der Energieagenten dezentrale Steuerungseinheiten, die von den Kunden definierte Ziele verfolgen. Dabei werden Kundenanlagen nicht von außen gesteuert, die Kunden behalten die volle Souveränität über ihre agentengesteuerten Anlagen.

Die Einsatzgebiete und Wertschöpfungen der Agenten sind vielseitig. Bereits etablierte Mieterstrombetreiber sowie Neueinsteiger können durch den Einsatz der Energieagenten die Eigenverbrauchsquote und damit die Wirtschaftlichkeit für sich und ihre Mieter erhöhen. Erzeugungsspitzen können durch gezielten Verbrauch reduziert werden und führen zu weniger Abregelung und potentiell geringerem Netzausbau. Energieversorgungsunternehmen können ihre Bilanzkreise besser prognostizieren und ausgleichen. Abschließend können Gerätehersteller von flexiblen Lasten wie Ladesäulen oder Wärmepumpen durch die Ausstattung ihrer Geräte mit Energieagenten die Attraktivität ihrer Produkte weiter steigern.

Unsere FuE-Leistungen umfassen:

  • Entwicklung von Energieagenten für verschiedene steuerbare Lasten
  • Simulationsumgebung zur Evaluation dezentraler digitaler Agenten
    • Test verschiedener Zielvorgaben von Agenten in einem dezentralen Simulationsumfeld. Simulierbare steuerbare Lasten umfassen: Elektroautos, BHKW, Wärmepumpen und Batterien
  • Entwicklung von Blockchainlösungen zur verursachergerechte Abrechnung
    • Wir untersuchen, ob und wie sich die Blockchaintechnologie als Abrechnungsmodul von Agenten eignet. Dabei steht eine automatisierte Rechnungserstellung mit Hilfe von Smart Contracts im Vordergrund.
  • Entwicklung von Nutzerschnittstellen zu Monitoringzwecken und zur Interaktion mit Agenten
  • Entwicklung und Evaluation von Geschäftsmodellen mit Agenten
    • Speziell bieten wir ein neuartiges Mieterstrommodell, welches einen Preisanreiz als Grundlage zur Lastverschiebung und PV Eigenverbrauchsoptimierung durch Agenten bereitstellt.
  • Simulation und Analyse von individuellen Mieterstromobjekten.
    • Dabei können wir detailliert den elektrischen und thermischen Energiebedarf modellieren und quantifizieren, welcher Gewinn durch ein Mieterstromprojekt mit individueller Bewohnerstruktur und Gebäudebeschaffenheit zu erwarten ist.
  • Weiterentwicklung und Einsatz der open-source Energiemanagementplattform »OpenMUC«
  • Entwicklung von Quartiersenergiemanagementlösungen für individuelle Quartierskonstellationen
    • Wir berücksichtigen neben der elektrischen Optimierung auch die Sektorkopplung zu Mobilität und Heizen& Kühlen
Anwendungsfall für Energieagenten
© Fraunhofer ISE

Beispielhafter Anwendungsfall für Energieagenten: das Mieterstromobjekt - Agenten optimieren den Eigenstromverbrauch im Gebäude

 

Entwicklung von Smart-City-Technologien in Reallaboren

Zukunftsfähige Stadtquartiere benötigen ein hocheffizientes Energiesystem, nutzen die lokalen erneuerbaren Energien möglichst umfassend und greifen zusätzlich auf regionale Wind- und Biomassepotenziale zu. Dies erfordert die Kopplung der Sektoren Strom, Wärme, Kälte und Mobilität, die Nutzung von Flexibilitäten und ein intelligentes Energiemanagement.

Presseinformation

»EnStadt:Pfaff«: Nähmaschinen-Werk wird zum smarten Quartier